Vorlesung 3

Applikationsfelder Farben- und Lackindustrie Anwendungsgebiet Phänomen Beispiele Farben- und Lackindustrie Stabilisierung und Destabilisierung; Dispergierung Nichttropfende Farben; Farbglanz Papierindustrie Oberflächen-beschichtung; Filmbildung Hochglanz-papiere Druckindustrie Adsorption Tintenstrahl-druck

Applikationsfelder Landwirtschaft Gesteuerte Wirkstoffabgabe Anwendungsgebiet Phänomen Beispiele Landwirtschaft Emulgierung; Kurzzeitstabilität Gesteuerte Wirkstoffabgabe Photoindustrie Kristallwachstum; Schichtbildung Schwarz-Weiß Film; Farbfilm Keramik-industrie Rheologie Spezialkeramik

Applikationsfelder Wasser-wirtschaft Entfärbung; Entschäumung; Anwendungsgebiet Phänomen Beispiele Wasser-wirtschaft Flockung; Koagulation Entfärbung; Entschäumung; Schlamm-entwässerung Energie-versorgung Emulgierung; Rheologie Erdölförderung

Applikationsfelder Pharmazeutische Industrie Pasten; Salben; Creme Anwendungsgebiet Phänomen Beispiele Pharmazeutische Industrie Strukturbildung; Selbstorganisation Pasten; Salben; Creme Lebensmittel-industrie Emulgierung; Schaumbildung; Gelbildung Schokolade; Softeis Waschmittel-industrie Grenzflächen-phänomene Waschprozeß

Therapie bei Hirntumoren Fe3O4 – Nanopartikel werden eingespritzt Adsorption der Nanopartikel an der Oberfläche der Krebszellen Wechselfeld bewirkt Temperaturerhöhung auf 45 °C  Krebszellen sterben ab !

Knochenimplantate Bei diesem Knochenimplantat aus porösen Titan sind die äußeren Metallkügelchen so mit Octacalciumphosphat beschichtet (eingeklinkte Ausschnittvergrößerung), dass die Poren nicht verstopft werden. Das Phosphat dient als Vorläufer für die Bildung des Knochenminerals Apatit, das dadurch veranlasst wird, in die Poren einzudringen, so dass der Knochen und Implantat gut zusammenwachsen. Die abgebildete Bleistiftspitze dient zum Größenvergleich.

Wundpuder Verwendung von poröser, perlförmiger Cellulose als Wundpuder. Sie bindet mit Bakterien und Toxinenkontaminiertes Wundsekret und färbt sich dabei rot.

Oberflächenphänome im Auge

Marangoni Effekte an der Tränenflüssigkeit-Luft Grenzfläche A schematic explanation for the thickening of tear film by spreading of a surface-active (PVA) polymer monolayer at the air-tear interface by Marangoni effect.

Minimierung der Lichtreflexion in Falten !!! Anforderung an das System: - Minimale Absorption - Hohe Transmission - Starke Streuung in alle Richtungen - Wenig Glanz - Brechungsindex Pigment = Brechungsindex der Haut

Lösungsansatz:  TiO2 – Kugeln (Nachteil: Reflexion so stark, dass die Haut maskenhaft erscheint !) SiO2 –Kugeln (d<250 nm, mit TiO2 und Fe-oxid beschichtet !!)

II. Einteilung kolloidaler Systeme Nach dem Aggregatzustand Nach der Wiederauflösbarkeit Nach der WW mit dem Dispersionsmittel Nach dem Ladungszustand Nach der Bindungsart Nach Substanzklassen

Einteilung nach Aggregatzuständen (nach W. Ostwald) Dispersionsmittel Disperse Teilchen Grobdisperses System Kolloid disperses System Hochdisperses gasförmig --- Gasgemisch flüssig Regen Nebel Aerosol fest Staub Rauch

Die Farbgebung beim Sonnenuntergang ist auf das Lichtstreuverhalten von Nanopartikeln zurückzuführen !

Einteilung nach Aggregatzuständen (nach W. Ostwald) Dispersionsmittel Disperse Teilchen Grobdisperses System Kolloid disperses System Hochdisperses flüssig gasförmig Schäume Absorbierte Gase Emulsionen Kolloidale Lösungen Lösungen fest Suspensionen

Einteilung nach Aggregatzuständen (nach W. Ostwald) Dispersionsmittel Disperse Teilchen Grobdisperses System Kolloid disperses System Hochdisperses fest gasförmig Feste Schäume Absorbierte Gase flüssig Kristall. Flüssigkeit Feste Einlagerungen Feste Sole Feste Lösungen

Goldrubinglas fest/fest Verteilung von kolloidalem Gold in Glas Optimierung der Herstellung durch Johann Kunckel (1630-1702)